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Mis palabras
PW-B3 · Potencia y factor de potencia

Carga y demanda: lo decide el solapamiento, no la suma

Nadie dimensiona un sistema sumando cada carga nominal, porque las cargas pican en momentos distintos y rara vez se solapan a la vez. Arrastra dos picos de carga para ver la demanda máxima compuesta caer por debajo de la suma, y aprende las tres razones que miden ese hueco.

Arrastra los dos picos fuera de paso

Se muestran dos curvas diarias de carga. Arrastra el tirador para mover en el tiempo el pico de la segunda carga. Cuando los picos se solapan la compuesta (dorada) sube al doble, pero sepáralos y el máximo compuesto baja. El equipo se dimensiona a este máximo compuesto.

Arrastra el tirador a izquierda y derecha para mover la hora pico.
Demanda máxima compuesta y factor de diversidad
F_div ≈ 1.18
ΣP_i = 2.00 P_g ≈ 1.69 (· P_inst)

Construir para la suma es demasiado

Si cada hogar de un edificio usara su potencia nominal en el mismo instante, el transformador tendría que ser enorme. En realidad alguien cocina mientras otro duerme, y los picos se dispersan a lo largo del día. Así que el equipo se dimensiona no a la suma de las nominales sino a la demanda máxima compuesta que aparece de verdad a la vez.

Factor de diversidad · cuánto se escalonan los picos

El factor de diversidad es la suma de las demandas máximas individuales dividida por la demanda máxima compuesta. Cuando los picos se solapan del todo la compuesta iguala la suma y el factor es 1; cuanto más difieren en el tiempo menor es la compuesta y mayor el factor. Un factor de diversidad grande significa que el transformador puede ser así de pequeño. Por eso el factor subía al asentarse el pico compuesto en la curva que arrastraste.

Factores de demanda y carga · los otros dos

Un solo cliente tampoco usa toda la capacidad instalada a la vez. El factor de demanda = demanda máxima / capacidad instalada ≤ 1 es esa razón. Y cuán uniforme es el uso a lo largo del día lo mide el factor de carga = demanda media / demanda máxima. Cuanto más cerca de 1 está el factor de carga, menos ocioso queda el equipo. Juntos, los factores de demanda, diversidad y carga permiten dimensionar el equipo muy por debajo de la suma de nominales y usarlo con eficiencia.

ObservaFdiv = ΣPiPg
Diversidad = suma de máximos individuales / máximo compuesto.
EligeFdiv ? 1
Picos escalonados hacen menor la compuesta, así que el factor es al menos 1.
CompletaPg = ΣPi / ?
Máximo compuesto = suma individual / factor de diversidad.
Por tu cuentaFdem = Pmax / ?
Factor de demanda = demanda máxima / capacidad instalada.

De vuelta a la primera pantalla

Cuando los dos picos se apilaban la compuesta era el doble (diversidad 1), y cuanto más desfasabas sus tiempos menor el máximo compuesto y mayor el factor de diversidad. Lo que el equipo debe soportar no es la suma sino justamente esta demanda máxima compuesta. Los factores de diversidad, demanda y carga miden, desde distintos ángulos, la distancia entre la "suma de nominales" y "lo que se usa a la vez", y esa distancia es la que permite elegir un transformador menor que la suma pero nunca corto.

Los factores de carga y demanda — el equipo se dimensiona a la demanda máxima compuesta, no a la suma de nominales. Factor de diversidad = suma de máximos individuales / máximo compuesto ≥ 1 (picos escalonados). Factor de demanda = demanda máxima / capacidad instalada ≤ 1 (no todo a la vez). Factor de carga = demanda media / demanda máxima (más cerca de 1 cuanto más plano el uso). Juntos hacen el equipo menor que la suma pero nunca corto.
El siguiente paso

Con la magnitud y las razones de la potencia en la mano, la próxima unidad (PW-B4) mira cómo se mide esa potencia. La trifásica necesita más que un voltímetro y un amperímetro; hay que ver también la fase. En el método de los dos vatímetros, que mide la potencia trifásica con dos vatímetros monofásicos, seguimos por qué la suma de las dos lecturas es la potencia activa total.